2015-2016学年高中化学 第三章 金属及其化合物本章整合课件 新人教版必修1

本章整合BENZHANGZHENGHE知识网络专题归纳专题归纳知识网络专题一专题二专题三专题一金属及其化合物推断题常见的突破点及方法归纳1.突破点(1)特殊颜色。①焰色反应:Na+(黄色)、K+(紫色)②有色溶液。含有的离子Fe2+Fe3+Cu2+MnO4-颜色浅绿色棕黄色蓝色紫红色③有色固体。红色:Cu、Fe2O3(红棕色)红褐色:Fe(OH)3绿色:Cu2(OH)2CO3、FeSO4·7H2O蓝色:Cu(OH)2、CuSO4·5H2O黑色:CuO、FeO、MnO2、炭黑、Fe3O4浅黄色:Na2O2、AgBr、S白色:Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3、Mg(OH)2专题归纳知识网络专题一专题二专题三(2)特殊性质。①遇SCN-显红色的只有Fe3+。②常见的可溶于强碱溶液的白色沉淀有Al(OH)3,可溶于强碱溶液的金属氧化物有Al2O3。③不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有:BaSO4(白色)、AgCl(白色)。(3)特征反应。①能与强酸反应产生气体的物质:活泼的金属,如Na、Al、Zn等;部分弱酸盐,如碳酸盐、碳酸氢盐等。②能与强碱反应产生气体的物质:单质,如Al等;盐类,如铵盐等。③既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质:金属单质,如Al等;两性氧化物,如Al2O3等;两性氢氧化物,如Al(OH)3等;弱酸的铵盐,如NH4HCO3、(NH4)2CO3等;弱酸的酸式盐,如NaHCO3等。④能与水反应产生气体的物质:活泼的金属单质,Na、K、Mg(加热)、Fe(高温生成Fe3O4)等;金属过氧化物,如Na2O2等。专题归纳知识网络专题一专题二专题三(4)特殊的转换关系。①特征转换:ABC(酸或碱)如NaNa2ONa2O2NaOH②三角转换2.方法由于无机推断题综合性强,涉及面广,按以下步骤分析题目,往往能迅速理清思路,高效解题。审题→挖掘、筛选信息→联系已学知识→寻找突破点→推理判断→得出结论→正向求证。专题归纳知识网络专题一专题二专题三例题1某混合物A,含有Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的变化。请回答下列问题。(1)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是。(2)B、C、D、E四种物质的化学式为:B、C、D、E。(3)沉淀F与NaOH溶液反应的离子方程式为。沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为。溶液G与过量稀氨水反应的化学方程式为。专题归纳知识网络专题一专题二专题三解析:该题考查的是铝的化合物的性质,注意氢氧化铝可溶于强碱不能溶于弱碱中。答案:(1)过滤(2)Al2O3Fe2O3NaAlO2Al(OH)3(3)Al2O3+2OH-2AlO2-+H2OAl(OH)3+3H+Al3++3H2OAl2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4专题归纳知识网络专题一专题二专题三专题二镁、铝氢氧化物沉淀的图像分析1.Al(OH)3沉淀的图像及Al元素存在形式(1)相关图像。试剂内容向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量向NaAlO2溶液中加入盐酸至过量现象立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失反应Al3++3OH-Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2OAlO2-+H++H2OAl(OH)3↓Al(OH)3+3H+Al3++3H2O图像专题归纳知识网络专题一专题二专题三(2)滴加过程中铝元素的存在形式分析。①向1L1mol·L-1的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液②向1L1mol·L-1的NaAlO2溶液中滴加稀盐酸专题归纳知识网络专题一专题二专题三2.当Mg2+与Al3+按等物质的量混合,加入NaOH溶液,生成的沉淀和加入NaOH溶液体积的关系如图所示:其中A→B:Al3++3OH-Al(OH)3↓Mg2++2OH-Mg(OH)2↓B→C:Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O专题归纳知识网络专题一专题二专题三例题2在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中,逐滴加入稀氢氧化钠溶液,直至过量。下列表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是()解析:向硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,发生的反应有:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓,Al3++3OH-Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O。即加入NaOH溶液后,Mg2+、Al3+分别生成Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀,待沉淀完全后,再加入NaOH溶液时,Mg(OH)2不变,而Al(OH)3不断溶解,最后完全变为AlO2-。综上所述,沉淀物的变化趋势是先增加,然后减少,到某一时刻开始保持不变。答案:C专题归纳知识网络专题一专题二专题三专题三极值法和差量法在化学计算中的应用1.极值法(平均值法)极值法就是先将思路引向极端状况,使问题简化以顺利得出结论,常用来判断混合物的组成。实际计算时常根据题目给出的条件求出混合物中某个物理量的平均值。混合物的两个成分中肯定有一个大于平均值,一个小于平均值,才能符合条件,从而可判断出混合物的可能组成。2.差量法不考虑变化过程,利用最终态(生成物)与最初态(反应物)的量的变化来求解的方法叫差量法。因无须考虑变化的过程,所以可使问题简化。但应注意,只有当差值与始态量或终态量存在比例关系,且化学计量的差值必须是同一物理量时,才能用差量法。其关键是分析出引起差量的原因。(1)差量法是根据题中的相关量或对应量的差量求解的方法。(2)差量法是把化学变化过程中引起的一些物理量的增量或减量放在化学方程式的右端,作为已知量或未知量,利用各对应量成正比求解。专题归纳知识网络专题一专题二专题三(3)差量可以是物质的量的差,对固体、液体而言,差量可以是质量差、粒子个数差;对气体,差量还可以是同温、同压下的体积差。例如:对CuO+H2Cu+H2O化学反应中的固体物质作定量研究会发现,每80gCuO发生反应,同时就有64gCu生成,反应前后固体的质量差为16g,对此质量关系可表示为:CuO+H2Cu+H2O固体质量差(Δm)80g64g16g这个固体质量差(Δm)我们称之为“差量”。若取任意量的CuO与H2发生化学反应,参加反应的固体与生成的固体在量的方面有定量关系:𝑚(CuO)80=𝑚(Cu)64=𝑚(CuO)-𝑚(Cu)16。因此这个差量(Δm)可作为一种量应用于根据化学方程式的计算中。差量法给许多化学计算提供了很大的方便,甚至有的化学计算必须用差量法。差量法是高考化学计算中的热点之一。专题归纳知识网络专题一专题二专题三例题3(双选)两种金属混合物共15g,投入足量的盐酸中,充分反应得11.2LH2(标准状况),则原混合物组成中肯定不能为下列的()A.Mg、AgB.Zn、CuC.Al、ZnD.Mg、Al解析:此题可用平均摩尔电子质量(提供1mole-所需的质量)法求解。15g金属混合物可提供1mole-,其平均摩尔电子质量为15g·mol-1。选项中金属Zn的摩尔电子质量为32.5g·mol-1。若有不能和盐酸反应的金属,则其摩尔电子质量15g·mol-1。D选项中Mg的摩尔电子质量为12g·mol-1,Al的摩尔电子质量为9g·mol-1,15gMg、Al混合物提供的电子超过1mol。答案:BD专题归纳知识网络专题一专题二专题三例题4O2、CO、CO2的混合气体共18mL,点燃爆炸后恢复到原来温度,体积减少了2mL,再通过足量石灰水,气体体积又减少了10mL,则原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能为多少?解析:根据混合气体间发生的反应分析反应前后的体积之差。本题要对反应物过量问题进行分析讨论。设参加反应的CO、O2和生成的CO2的体积分别为a、b、c。2CO+O22CO2体积减少量ΔV212(2+1)-2=1abc2mLa=4mL,b=2mL,c=4mL。因为石灰水只与CO2反应,所以CO2总共10mL,除去反应生成的4mL,原有CO2的体积为(10-4)mL=6mL,原CO、O2共(18-6)mL=12mL,比参加反应的CO、O2总体积(4+2)mL多,说明CO、O2中必有一种气体剩余,剩余气体体积为(12-6)mL=6mL。专题归纳知识网络专题一专题二专题三讨论:COO2CO2CO剩余(4+6)mL=10mL2mL6mLO2剩余4mL(2+6)mL=8mL6mL答案:O2、CO、CO2的体积比为1∶5∶3或4∶2∶3。